Relatório prática 4 - QUI214

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA – QUI 214
Prática 4: Titulações ácido-base
Viçosa, Maio de 2014
Prática 4: Titulações ácido-base
Nesta prática, o objetivo foi preparar e padronizar duas soluções, uma de ácido clorídrico e uma de hidróxido de sódio.
1 – Preparo e padronização de uma solução de HCl 0,1 mol.L-1
Para preparar 500 mL de uma solução aproximadamente 0,1 mol.L-1 de HCl, iniciei partindo de uma solução de HCl concentrado com densidade 1165 g.L-1 e concentração 32% (m/m).
A partir desses dados, foi possível calcular o volume de HCl concentrado necessário para preparar 500 mL de uma solução 0,1 mol.L-1:
Concentração 32% (m/m) = 32 g de HCl em 100 g de solução
Densidade 1165 g.L-1 = 1165 g de HCl em 1 L de solução
1165 g de solução -------------- X g de HCl
100 g de solução ---------------- 32 g de HCl
X = 372,8 g de HCl em 1 L de solução
Concentração do HCl concentrado = = = 10,2 mol.L-1
C HCl conc. x V HCl conc. = C HCl X V HCl
10,2 X V HCl conc. = 0,1 X 0,5
V HCl conc. = 4,9 x 10-3 L
Logo, foi necessário partir de 4,9 mL do HCl concentrado para preparar a solução desejada. Foi adicionado a um balão volumétrico de 500 mL, 100 mL de água destilada. Em seguida foi adicionado 4,9 mL do ácido concentrado, o volume do balão foi completado com água destilada e a solução foi homogeneizada.
Para padronizar essa solução, foi utilizado como padrão primário Na2CO3 anidro, com 99,95% de pureza. Foi pesado em três erlenmeyers respectivamente 0,1077g, 0,1011g e 0,1028g do sal e cada massa foi dissolvida com 25 mL de água destilada. Em cada erlenmeyer foi adicionado 3 gotas de solução indicadora alaranjado de metila.
A reação de neutralização do HCl pelo Na2CO3 é:
2HCl + Na2CO3 2NaCl + H2O + CO2
Ou seja, precisamos de 1 mol de Na2CO3 para neutralizar 2 mols de HCl. Logo:
Número de mols de HCl = 2 x Número de mols de Na2CO3
Número de mols de Na2CO3: = = 1,01 x 10-3 mols.
Número de mols de HCl = 2 x 1,01 x 10-3 = 2,02 x 10-3 mols.
Para a titulação, a bureta foi enchida com a solução de HCl recém preparada. A titulação foi iniciada adicionando a solução de HCl lentamente no erlenmeyer sob agitação constante até que a coloração da solução começou a modificar. Em seguida, o erlenmeyer foi levado ao aquecimento, para eliminar o CO2 que poderia interferir na viragem do indicador. Após a fervura, o erlenmeyer foi deixado a temperatura ambiente até esfriar. As paredes internas foram lavadas com água destilada para não haver perda de material. Prosseguindo a titulação, após a coloração se tornar avermelhada e persistir por cerca de 30 segundos, atingimos o ponto de equivalência.
Os volumes lidos na bureta para os três erlenmeyers foram:
Erlenmeyer 1 (massa do sal 0,1077g): 19,2 mL
Erlenmeyer 2 (massa do sal 0,1011g): 19,7 mL
Erlenmeyer 3 (massa do sal 0,1028g): 19,6 mL
A partir daí, pode ser verificado a concentração real da solução preparada:
C1 (concentração no erlenmeyer 1): = 0,1057 mol.L-1
C2 (concentração no erlenmeyer 2): = 0,1030 mol.L-1
C3 (concentração no erlenmeyer 3): = 0,1035 mol.L-1
Tirando a média dessas três concentrações, podemos achar a concentração real da solução que foi preparada:
 = 0,1041 mol.L-1
Como o objetivo era obter uma solução 0,1 mol.L-1, e conseguimos uma solução 0,1041 mol.L-1, temos que calcular o fator de correção para essa solução:
Fator de correção = = = 1,041.
2 – Preparo e padronização de uma solução de NaOH 0,1 mol.L-1
Para preparar 500 mL de uma solução aproximadamente 0,1 mol.L-1 de NaOH, iniciei partindo de 3,25 mL de solução concentrada e límpida de NaOH, transferindo esse volume para um balão volumétrico de 500 mL que já continha uma certa quantidade de água, completando o volume do balão em seguida. Após homogeneizar, a solução foi armazenada em um frasco de polietileno.
Para padronizar essa solução, foi utilizado como padrão primário KH(C8H4O4) anidro, com 99,95% de pureza. Foi pesado em três erlenmeyers respectivamente 0,2085g, 0,2074g e 0,2082g do sal e cada massa foi dissolvida com 25 mL de água destilada. Em cada erlenmeyer foi adicionado 2 gotas de solução de fenolftaleína como indicador.
A reação de neutralização do NaOH com o KH(C8H4O4) é:
NaOH + KH(C8H4O4) NaK(C8H4O4) + H2O
Ou seja, precisamos de 1 mol de KH(C8H4O4) para neutralizar 1 mol de NaOH. Logo:
Número de mols de NaOH = Número de mols de KH(C8H4O4)
Número de mols de KH(C8H4O4): = = 1,02 x 10-3 mols.
Para a titulação, a bureta foi enchida com a solução de NaOH recém preparada. A titulação foi iniciada adicionando a solução de NaOH lentamente no erlenmeyer sob agitação constante até que uma leve coloração rosada apareceu e persistiu por cerca de 30 segundos, indicando que o ponto de equivalência foi atingido.
Os volumes lidos na bureta para os três erlenmeyers foram:
Erlenmeyer 1 (massa do sal 0,2085g): 9,6 mL
Erlenmeyer 2 (massa do sal 0,2074g): 9,5 mL
Erlenmeyer 3 (massa do sal 0,2082g): 9,6 mL
Assim, pode ser calculada a concentração real da solução de NaOH que foi preparada:
C1 (concentração no erlenmeyer 1): = 0,1063 mol.L-1
C2 (concentração no erlenmeyer 2): = 0,1074 mol.L-1
C3 (concentração no erlenmeyer 3): = 0,1063 mol.L-1
Tirando a média dessas três concentrações, podemos achar a concentração real da solução que foi preparada:
 = 0,1067 mol.L-1
Como o objetivo era obter uma solução 0,1 mol.L-1, e conseguimos uma solução 0,1067 mol.L-1, temos que calcular o fator de correção para essa solução:
Fator de correção = = = 1,067.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
VOGEL, A. I.; JEFFERY, G. H.; BASSETT, J.; MENDHAM, J.; DENNEY, R. C.; Análise Química Quantitativa, 6ª Ed., Rio de Janeiro, LTC, 2002.